レンガの壁にテニスボールを投げるとどうなりますか？
壁に100個のテニスボールを同時に投げたらどうなるでしょうか。
あなたが千のテニスボールを通過した場合はどうなりますか？
何もない.
何をするにしても、テニスボールがこのレンガの壁を壊す方法はありません。レンガの壁のように、非常に複雑な問題がいくつかあるため、従来のコンピューターは、どんなに速くても、それらを解決することはできません。
しかし、タンクを通過させると、レンガの壁はどうなりますか？
レンガの壁はもうありません。
このタンクは量子コンピューターです。
ビットと量子ビット
私たちが毎日使用している古典的なコンピュータは、ビットで構成されるメモリを使用します。ビットは、オンまたはオフのいずれかで、1または0のいずれかを表します。ゲームのプレイから電子メールの送信まで、コンピューターが行うことはすべて、これらの単位とゼロを処理することから生まれます。
量子コンピューティングは、量子物理学の珍しい性質を利用して、通常のコンピューターでは不可能な問題を解決する新しいタイプのコンピューターです。彼らはビットの代わりにキュービットを使用することによってこれを達成します。ビットと同様に、キュービットは1つまたは1つのゼロを表すことができます。それらを特別なものにしているのは、キュービットが1、0、または両方の重ね合わせである可能性があることです。これは、キュービットが同時にゼロと1の両方になる可能性があることを意味し、量子コンピューターを従来のコンピューターよりも指数関数的に強力にします。
レンガの壁を壊す
重ね合わせを使用して、量子コンピューターは、不可能であるか、完了するのに数千年かかるであろう問題を解決することができます。量子コンピューターは、同等に可能な多数のソリューションを含む計算において、従来のコンピューターよりも劇的に優れています。
組み合わせ分析における能力のために、量子コンピューターは、コードを解読し、複雑なシステムを最適化するために使用される可能性が最も高いでしょう。研究者はまた、量子コンピューターが分子スケールでイベントを正確にモデル化できることを期待しており、生物学、化学、物理学の研究に強力なツールを提供します。
問題と予測
重ね合わせは強力で、神秘的で、敏感です。完全に機能する量子コンピューターを構築する上での最大の障害は、量子ビットを過冷却された孤立した状態に保つ必要があることです。そうしないと、量子ビットが切り離されて量子の「魔法」が失われます。
量子コンピューターは実用化の危機に瀕しています。開発者は機能的な量子コンピューターの構築に成功しましたが、これまでのところ、それらの機能とndashを最大限に活用するために同時に動作するのに十分なキュービットを作成することはできませんでした。 21世紀の決定的な技術の1つ。
詳細については、NEC Labs [http://www.nec.co.jp/rd/Eng/innovative/E3/top.html]のWebサイトを参照してください。
最初のプライベート量子コンピューターについては、D-WaveSystemsに関するCBCレポートを参照してください。
